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基于隧道磁阻传感器的车辆探测器研究

仪器仪表学报 2017年第8期38卷 2039-2046页

作者：高俊王劲东仇福伟中国科学院国家空间科学中心空间天气学国家重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

设计了一款基于隧道磁电阻传感器(TMR)的车辆探测器。通过理论分析与仿真,确定了车辆探测器的关键指标。对车辆所产生的磁异常信号进行了测量与分析,并根据磁异常信号的特征设计了专用检测电路。在此基础上,对车辆探测器的线性度、噪声... 详细信息

设计了一款基于隧道磁电阻传感器(TMR)的车辆探测器。通过理论分析与仿真,确定了车辆探测器的关键指标。对车辆所产生的磁异常信号进行了测量与分析,并根据磁异常信号的特征设计了专用检测电路。在此基础上,对车辆探测器的线性度、噪声、带宽、检测距离、有效探测率等性能指标进行了标定和测试。测试结果表明,该车辆探测器的最远探测距离可达4 m,在3.5 m的探测距离内有效探测率达100%。该车辆探测器拥有精度高、线性度好、体积小、功耗低等优势,适用于高灵敏度的运动车辆目标检测和探测。

关键词：车辆探测磁场探测隧道磁阻传感器 TMR2103

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基于隧道磁阻传感器的三维电子罗盘设计

传感技术学报 2015年第6期28卷 895-899页

作者：王琪李孟委王增跃蒋孝勇李锡广中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学微系统集成研究中心太原030051

针对现有电子罗盘在地磁场检测时易受到外界磁场干扰而导致测量精度不高的问题,设计了基于隧道磁阻传感器(TMR)的三维电子罗盘并完成样机制作。研究了实际环境中电子罗盘的误差特性,经椭球拟合校正后,采用基于椭圆假设的椭圆拟合方法对... 详细信息

针对现有电子罗盘在地磁场检测时易受到外界磁场干扰而导致测量精度不高的问题,设计了基于隧道磁阻传感器(TMR)的三维电子罗盘并完成样机制作。研究了实际环境中电子罗盘的误差特性,经椭球拟合校正后,采用基于椭圆假设的椭圆拟合方法对误差进行补偿,补偿后其方位角精度可达0.85°,有效降低94.81%的方位角误差。实验结果验证了TMR传感器在电子罗盘应用的可行性。

关键词：电子罗盘隧道磁阻传感器罗差补偿椭圆拟合

基于隧道磁阻传感器的GIS隔离开关双确认系统设计

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仪表技术与传感器 2022年第2期 89-95页

作者：陈富国孙鹏杨爱军阮彦俊西安交通大学电力设备电气绝缘国家重点实验室陕西西安710049 平高集团有限公司河南平顶山467001 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司广州局广东广州461000

为实现高压隔离开关分合闸位置的精确测量,文中基于隧道磁电阻效应的磁感应原理设计了一套GIS隔离开关分合闸位置监测系统,实现GIS隔离开关分合闸状态的精确判别,与传统辅助开关接点构成隔离开关分合闸位置的非同源位置“双确认”判据,... 详细信息

为实现高压隔离开关分合闸位置的精确测量,文中基于隧道磁电阻效应的磁感应原理设计了一套GIS隔离开关分合闸位置监测系统,实现GIS隔离开关分合闸状态的精确判别,与传统辅助开关接点构成隔离开关分合闸位置的非同源位置“双确认”判据,为一键顺控操作提供辅助判别支撑,满足变电站设备操作安全可靠性要求。试验证明,文中设计的系统具有较好的稳定性、准确性和可靠性,为变电站一键顺控操作的工程实施起到了极大的推动作用。

关键词： GIS隔离开关分合闸位置双确认隧道磁阻传感器一键顺控操作

高灵敏隧道磁阻传感器在铝合金材料检测中的应用

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仪表技术与传感器 2023年第9期 12-16,68页

作者：王维徐大诚苏州大学微纳传感技术研究中心江苏苏州215006

针对铝合金材料的电导率和厚度检测,基于隧道磁阻传感器的高灵敏特性设计了一种用隧道磁阻传感器替代涡流传感器中敏感线圈的装置,减小了激励线圈的体积和功耗。采用正交锁相放大器的信号处理电路降低了噪声,对铝合金材料引起的磁场变... 详细信息

针对铝合金材料的电导率和厚度检测,基于隧道磁阻传感器的高灵敏特性设计了一种用隧道磁阻传感器替代涡流传感器中敏感线圈的装置,减小了激励线圈的体积和功耗。采用正交锁相放大器的信号处理电路降低了噪声,对铝合金材料引起的磁场变化灵敏度可达0.1μT。实验结果表明:电导率差值小于0.4×10^(7)S/m,厚度差为1 mm的3种被测铝合金材料可被准确区分。该装置与涡流传感器相比,体积更小,功耗更低,灵敏度更高。

关键词：铝合金涡流检测隧道磁阻传感器正交锁相放大器电导率厚度

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隧道磁阻传感器在清分机厚度测量中的应用

微处理机 2016年第6期37卷 69-71页

作者：李辉中国电子科技集团公司第四十七研究所沈阳110032

高质量清分机,要对钞票的厚度进行检测,从而可以有效检测出厚度异常的钞票。介绍一种通过隧道磁阻(TMR)器件SML-F0103检测器件周围磁场变化的方法,来对被测钞票厚度进行测量。该器件具有高灵敏性和高线性度,可以实现对厚度的微小变化进... 详细信息

高质量清分机,要对钞票的厚度进行检测,从而可以有效检测出厚度异常的钞票。介绍一种通过隧道磁阻(TMR)器件SML-F0103检测器件周围磁场变化的方法,来对被测钞票厚度进行测量。该器件具有高灵敏性和高线性度,可以实现对厚度的微小变化进行检测,因此非常适合用在清分机钞票测厚中,对于粘贴胶带或厚度异常的钞票都可以有效检测。

关键词：隧道磁阻传感器清分机高精度磁场变化测厚数据校准算法

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基于隧道磁阻传感器的电流测试电路设计

自动化与仪表 2020年第10期35卷 58-62页

作者：郭文超陈昌鑫冉召会马铁华中北大学电子测试技术国家重点实验室太原030051 中北大学电气与控制工程学院太原030051

智能电网的发展给电流测试技术提出了更高的要求,为实现待测电流的准确测试,提出使用2个敏感面相反的隧道磁阻传感器进行测试。在完成检测模型搭建、测试电路参数确定、Multisim仿真,以及调理电路设计的基础上,对微电网中的待测电流进... 详细信息

智能电网的发展给电流测试技术提出了更高的要求,为实现待测电流的准确测试,提出使用2个敏感面相反的隧道磁阻传感器进行测试。在完成检测模型搭建、测试电路参数确定、Multisim仿真,以及调理电路设计的基础上,对微电网中的待测电流进行测试,并对处理后的测试信号进行误差计算。试验结果表明,所设计的电路可以完成电流测试;所测信号经过处理,测试误差由单个传感器的0.42%降至处理后的0.04%。该电路的设计对基于隧道磁阻传感器的电流测试具有一定的参考价值。

关键词：电流测试隧道磁阻传感器电路设计信号处理

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三轴隧道磁阻阵列电流传感器及电流测量方法

电子测量技术 2021年第18期44卷 54-60页

作者：李非凡冀永芳庄盛秋国家电网江苏省电力有限公司徐州供电分公司徐州221005

针对现有阵列式电流传感器测量偏心、倾斜导线时仍存在较大电流测量误差,设计了一种三轴隧道磁阻阵列电流传感器实现了导线偏心、倾斜时电流的准确测量,对单轴、双轴和三轴隧道磁阻阵列传感器的电流测量误差进行仿真比较,最大电流测量... 详细信息

针对现有阵列式电流传感器测量偏心、倾斜导线时仍存在较大电流测量误差,设计了一种三轴隧道磁阻阵列电流传感器实现了导线偏心、倾斜时电流的准确测量,对单轴、双轴和三轴隧道磁阻阵列传感器的电流测量误差进行仿真比较,最大电流测量误差结果为25%、20.5%和1.39%,结果表明三轴隧道磁阻阵列电流传感器显著提高了导线偏心、倾斜时的电流测量精度,克服了导线偏心、倾斜对电流测量误差的影响,三轴隧道磁阻阵列电流传感器在电流测量领域中具有巨大优势。

关键词：无铁芯电流传感器隧道磁阻传感器非垂直圆形传感器阵列电流算法

基于隧道磁阻磁场传感器的断路器弧后电流测量

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广东电力 2021年第12期34卷 48-54页

作者：章敏俊张豪符一凡马新明杨福兴廖敏夫大连理工大学辽宁大连116000

为实现断路器开断过程弧后电流的非接触式测量,提出基于阵列式隧道磁阻(tunnel magnetoresistance,TMR)磁场传感器的弧后电流测量方法。首先以TMR磁场传感器为核心设计搭建电流测量装置,在50 Hz交流电电路中验证方案的可行性和精度;之... 详细信息

为实现断路器开断过程弧后电流的非接触式测量,提出基于阵列式隧道磁阻(tunnel magnetoresistance,TMR)磁场传感器的弧后电流测量方法。首先以TMR磁场传感器为核心设计搭建电流测量装置,在50 Hz交流电电路中验证方案的可行性和精度;之后搭建断路器合成回路实验装置并进行弧后电流测量,获得各TMR磁场传感器的电压变化曲线,根据电压与电流的对应关系反推出电流变化曲线,并对比前人研究测得的弧后电流波形,两者变化趋势一致,数值数量级相同,佐证了测量结果的可靠性。实验结果表明:TMR磁场传感器能实现交流电流的测量,频率响应及时,误差在±7%以内,电流数值与TMR磁场传感器离电流的距离相关,最小可测得90 mA。

关键词：断路器电流测量弧后电流隧道磁阻传感器误差分析

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应用于涡流无损检测的柔性磁阻传感器

传感器与微系统 2024年第9期43卷 165-168页

作者：赵寅瀚王海林涛孔祥燕宁波大学信息科学与工程学院浙江宁波315211 宁波大学未来无线研究院浙江宁波315211

为了研究平面探头和曲面探头在检测平面缺陷和曲面缺陷方面的差异,本文分别使用刚性印刷电路板和柔性印刷电路板(FPC)设计了刚性探头和柔性探头。实验结果表明,在平面铝板上,刚性探头和柔性探头的信噪比分别为30.2 dB和24.6 dB。在弯曲... 详细信息

为了研究平面探头和曲面探头在检测平面缺陷和曲面缺陷方面的差异,本文分别使用刚性印刷电路板和柔性印刷电路板(FPC)设计了刚性探头和柔性探头。实验结果表明,在平面铝板上,刚性探头和柔性探头的信噪比分别为30.2 dB和24.6 dB。在弯曲缺陷中,刚性探头的信噪比最低为14.8 dB,柔性探头的信噪比最低为27.1 dB。综合考虑温度稳定性、信噪比、价格等因素,刚性探头适用于小曲率的平面缺陷检测,柔性探头适用于曲面检测。

关键词：柔性探头隧道磁阻传感器涡流无损检测

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